湖北武汉市第六中学2025-2026学年高一下学期第五次阶段检测物理试卷

2025级高一年级第5次月考物理答案 一、单选题 1．C 2．A 3．D 4．D 5．D 6．B 7．C 二、多选题 8．AD 9．BD 10．AD 三、实验题 11．（1）大于 （2） 不需要 12．（1）< （2） （3） （4）B （5）> 四、解答题 13．（1），竖直向上 （2），竖直向上 【详解】（1）根据运动学公式，可得向下接触网面的速度为 解得 根据运动学公式，可得向上离开网面的速度为 解得 取向上为正，则动量的变化量为 解得 方向为竖直向上 （2）设网对运动员的平均作用力为，根据动量定理有 解得 方向为竖直向上 14．（1） （2） （3） 【详解】（1）A由静止开始自由下落，设当绳再次刚要绷紧时的速度大小为，则对由机械能守恒有 解得 设与碰前的速度大小为，则从绳再次绷紧后到运动到最低点的过程中，对由动能定理得 解得 设与发生弹性碰撞后，的速度大小为，的速度大小为，根据动量守恒有 由机械能守恒得 联立解得， （2）B与C组成的系统，在水平方向上动量守恒，二者共速时B上升的高度最大，设二者共同速度为，则有 由机械能守恒得 解得 （3）B与C组成的系统，在水平方向上动量守恒，设再次运动到最低点时速度为，的速度为，则有 由机械能守恒得 解得， 相对的速度大小为 对由牛顿第二定律得 解得。 15．（1）75 N，方向竖直向下 （2）2.5 J （3）3.41 m 【详解】（1）设运动到时的速度大小为，滑块在圆轨道下滑过程，由机械能守恒有 解得 在最低点，据牛顿第二定律有 解得 据牛顿第三定律，滑块对圆轨道最低点压力，方向竖直向下 （2）滑块在段运动过程，设和碰后，的速度为，的速度为，运动到端时速度为 从乙图知，据动能定理有 解得 和碰撞过程，由动量守恒有 解得 所以碰撞过程损失的机械能 解得 （3）滑块在长木板上运动过程，两者组成系统的动量守恒，设长木板质量为，则有 其中， 解得 滑块在长木板上运动过程，对于任意一个极短时间 均满足 设相对滑动过程，滑块对地位移为，长木板对地位移为，对全程累积，则有 其中 对长木板应用动量定理，有 对全程累积有 联立解得 所以滑块与长木板的最大相对位移 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025级高一年级第5次月考 物理试卷 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 ★沉着冷静 规范答题 端正考风 严禁舞弊★ 一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分，1-7题为单选题，8-10题为多选题。） 1．下列说法正确的是（ ） A．不受外力作用的系统，其动量和机械能都守恒 B．质量一定的物体，物体的动量发生变化，其速率一定变化 C．质量一定的物体，动能发生变化，其动量一定变化 D．合外力对系统做功为零，则合外力对系统的冲量一定为零 2．A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，，，，，当追上并发生碰撞后，两球速度的可能值是（ ） A．， B．， C．， D．， 3．电动方程式（Formula E）是目前世界上新能源汽车运动中级别最高的赛事，赛车在专业赛道水平路面上由静止启动，在前内做匀加速直线运动，末达到额定功率，之后保持额定功率继续运动，其图像如图所示。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的0.2倍，取，下列说法正确的是（ ） A．赛车在时的瞬时功率 B．赛车在匀加速阶段平均功率 C．该赛车的最大速度是 D．当速度时，其加速度为 4．如图，足够长的光滑细杆水平固定，质量的物块穿在杆上，可沿杆无摩擦滑动，质量的物块通过长度的轻质细绳竖直悬挂在上，整个装置处于静止状态，可视为质点。现让物块以初速度水平向右运动，取，则（ ） A．物块A的最大速度为 B．物块A、B组成的系统，动量守恒 C．物块B恰好能够到达细杆处 D．物块B从开始运动到最大高度的过程中，机械能减少了1 J 5．如图所示，光滑水平面上有一质量、半径内壁光滑的半圆槽。一质量的小球，以竖直向下初速度，进入半圆槽，重力加速度，下列说法正确的是（ ） A．小球从左端滑出后做平抛运动 B．小球滑至半圆槽左侧槽口时，半圆槽的位移大小为60 cm C．小球在整个运动过程中始终对半圆槽做正功 D．当小球到达槽的最低点时，槽的速度大小为 6．如图所示，水平传送带以的速率匀速运行，上方漏斗每秒将的煤粉竖直放到传送带上，然后一起随传送带匀速运动，该过程传送带与传送轮之间不打滑。如果要使传送带保持原来的速率匀速运行，则电动机应增加的输出功率为（ ） A．80 W B．160 W C．320 W D．640 W 7．如图所示，光滑水平轨道上静置着、、、四个物块，其中，、两物块用一轻质弹簧连接，某一瞬间，物块以速度向右滑动与物块发生碰撞并粘在一起，然后继续向右运动，当物块速度相等时，物块恰好与物块发生弹性碰撞，碰后物块的速度为，设整个过程中碰撞时间均极短，弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（ ） A．整个过程中整个系统损失的机械能为 B．物块D的质量为 C．物块对物块的冲量大小为 D．物块C、D碰撞后弹簧再次压缩至最短时弹簧的弹性势能为 8．章鱼遇到危险时可将吸入体内的水在极短时间内向后喷出，由此获得一个反冲速度，从而迅速向前逃窜完成自救。假设有一只章鱼吸满水后的总质量为，且静止悬浮在水中，其一次喷射出质量为的水，喷射出的水的速度大小为，章鱼体表光滑，则以下说法正确的是（ ） A．章鱼的反冲推力来源于喷出的水对它的反作用力 B．喷水的过程中，章鱼和喷出的水组成的系统动量不守恒 C．喷水的过程中，章鱼和喷出的水组成的系统机械能守恒 D．章鱼喷水后瞬间逃跑的速度大小为 9．如图所示，A、B两木块紧靠在一起且静止于光滑水平面上，木块C（可视为质点）以一定的初速度从的左端开始向右滑行，最后停在木块的右端，对此过程，下列叙述正确的是（ ） A．当在上滑行时，组成的系统动量守恒 B．当在上滑行时，组成的系统动量守恒 C．无论是在上滑行还是在上滑行，三木块组成的系统动量都不守恒 D．当在上滑行时，组成的系统动量守恒 10．如图所示，圆轨道平放在光滑水平面上，为相互垂直的直径，圆轨道、四点外通过轻质绳拴接在固定桩上，四处绳子所在直线均过轨道圆心点。在轨道的点静止着一个质量为的弹性小球乙、另一个质量为的弹性小球甲从点以速率运动，运动方向如图所示，与乙球发生第一次碰撞后反弹，恰好在点发生第二次碰撞。对于该过程不计小球与圆轨道之间的摩擦，忽略碰撞时间，则（ ） A． B． C．该过程中两处绳子对圆轨道的冲量之和大小为 D．该过程中两处绳子对圆轨道的冲量之和大小为 二、填空题（本大题共2小题，第11题每空2分，第12题每空2分，共16分） 11．为了验证动量守恒定律，某实验小组的同学设计了如图所示的实验装置：将一足够长气垫导轨放置在水平桌面上，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好，在滑块和相碰的端面上装有弹性碰撞架，它们的上端装有宽度均为的挡光片，测得滑块（包含遮光片）的质量分别为和。 （1）滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门之间，给A一个向右的初速度，A与静止的滑块发生碰撞且不粘连。与光电门1相连的计时器显示的遮光时间为，与光电门2相连的计时器先后显示的两次遮光时间分别为和。为使滑块A能通过光电门2，则________（填“小于”或“等于”或“大于”）。 （2）在误差允许范围内满足表达式________（用表示），则表明两物块碰撞过程动量守恒；该装置在用于“验证动量守恒定律”时________（填“需要”或“不需要”）测出挡光片的宽度。 12．小明用图1所示装置验证小球与物块碰撞过程中的动量守恒、小球的质量为，半径为的圆弧形轨道固定在水平桌面上，下端与桌面相切，轨道的底端固定一压力传感器。质量为的小物块放置在紧靠轨道底端的桌面上，在桌面另一端装一位移传感器。将小球从轨道上某点由静止释放，在轨道底端与物块发生碰撞后反弹。位移传感器测出物块在一段时间内做匀减速运动的位移随时间变化的图像，如图2所示。通过压力传感器测出碰前和碰后小球对传感器的压力分别为和，重力加速度为。 （1）实验中小球和物块的质量关系是________（选填“>”、“<”或“=”）。 （2）小球第一次到达轨道底端的速度大小________（用题中所给物理量的字母表示），同样可求得小球反弹后的速度大小。 （3）为验证小球和物块碰撞过程中动量守恒，需要验证的关系式为________（用、、、、表示）。 （4）关于本实验的实验要求，正确的是（ ） A．圆弧轨道应尽量光滑 B．小球直径应远小于轨道半径 C．多次实验时，小球需要每次都从同一位置由静止释放 （5）若实验时操作不当，物块初始位置向右偏移一小段距离，按上述方法测出的碰撞过程中小球动量的变化量________（选填“>”、“<”或“=”）物块动量的增加量。 三、解答题（本大题共3小题，共44分） 13．一个质量为的蹦床运动员，从离水平网面高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面高处。已知运动员与网接触的时间为，取。 （1）求运动员与网接触的这段时间内动量的变化量； （2）求网对运动员的平均作用力； 14．如图所示，一固定光滑水平足够长横杆，长为的非弹性轻绳一端固定在杆的左端点，另一端拴有小球，紧靠点有一小环套在杆上，小球也由一长为的非弹性轻绳悬挂在上，处于静止状态，整个装置处于同一竖直面内。将连接球的轻绳拉直与水平方向的夹角成角，由静止释放，运动到最低点时与球发生弹性碰撞，已知，A的质量为，和质量分别为和，，三者均可视为质点，重力加速度大小，求： （1）A与B碰撞后，A的速度大小； （2）A与B碰撞后，B上升的最大高度 （3）B再次运动到最低点时绳子的拉力大小。 15．如图甲所示，固定轨道由半径的四分之一光滑圆轨道和长的粗糙水平轨道组成，两者在点平滑连接。右侧与静置于光滑水平地面的长木板相接触，且上表面平齐。将质量的滑块从圆弧轨道顶端处由静止释放，与静止在点、质量为的滑块发生碰撞，碰撞时间极短。滑块经过水平轨道滑到长木板以后，立即受到一个方向竖直向上、大小与滑块速度成正比的力作用（即，其中）。从滑块滑上长木板开始计时，滑块与长木板运动的速度一时间图像如图乙所示。两滑块均可视为质点，两滑块与水平轨道及长木板之间的动摩擦因数均为，重力加速度取。求： （1）运动到时（碰前）对圆轨道的压力； （2）和碰撞过程损失的机械能； （3）相对长木板的最大位移。 学科网（北京）股份有限公司 $